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如图所示,足够长的水平导体框架的宽度L=0.5 m,电阻忽略不计,定值电阻R=2Ω。磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场方向垂直于导体框平面,一根质量为m=0.2 kg、有效电阻r=2Ω的导体棒MN垂直跨放在框架上,该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5,导体棒在水平恒力F=1.2N的作用下由静止开始沿框架运动到刚开始匀速运动时,通过导体棒截面的电量共为q=2 C,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.导体棒做匀速运动时的速度;

2.导体棒从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中,导体棒产生的电热。(g取10 m/s2

 

答案:
1.m/s 2.0.75J  【解析】(1)当物体开始做匀速运动时,有:   (1分) 又 :             (2分) 解得  m/s                                    (1分)  (2) 设在此过程中MN运动的位移为x,则    解得:m      (1分) 设克服安培力做的功为W,则:     解得:W=1.5J           (2分) 所以电路产生的总电热为1.5J,导体棒产生的电热为0.75J    (1分)
推荐试题

某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时,发现实验台上有以下器材:

待测电源(电动势约为4V,内阻约为2Ω)

一个阻值未知的电阻R0

电压表(内阻很大,有5V、15V两个量程)两块

电流表(内阻约为5Ω,量程500mA)

滑动变阻器A(0~20Ω,3A)

滑动变阻器B(0~200Ω,0.2A)

电键一个,导线若干。

该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时测出定值电阻R0的阻值,设计了如图所示的电路。实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数。在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时,记录了U1、U2、I的一系列值. 其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据,并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R0的阻值。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

根据题中所给信息解答下列问题:

1.在电压表V1接入电路时应选择的量程是_________,滑动变阻器应选择_________(填器材代号“A”或“B”);

2.在坐标纸上作图线时,用来计算电源电动势和内阻的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示;用来计算定值电阻R0的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示。(填“U1、U2、I”或由它们组成的算式)

3.若实验中的所有操作和数据处理无错误,实验中测得的定值电阻R0的值________(选填“大于”、“小于”或“等于”)其真实值。